Ferroelectric උපකරණ යනු Ferroelectricity වූ ලක්ෂණය දරයින් සිටින උපකරණයනි. Ferroelectricity යනු උපකරණය සහිත විධී පෝලාරිසේෂනයක් නිර්මාණය කිරීමේ ක්ෂමතාවයයි. මෙම පෝලාරිසේෂනය අභ්යන්තර විද්යුත් ක්ෂේත්රය එක් පසට ඇතුලත් කිරීමෙන් විලෝම කළ හැකිය (තාලිකාව 1 පහත). 1921 වසරේ Valasek විසින් Rochelle salt මගින් Ferroelectricity (և මෙය නිසා Ferroelectric උපකරණ) පිළිගැනීමට ලඟ.
Ferroelectric උපකරණයක අභ්යන්තර විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් ආරෝපණය කිරීමෙන් පෝලාරිසේෂනයේ පොලේ ප්රතිවිරුද්ධ කිරීම “switching” ලෙස හැඳින්වේ.
Ferroelectric උපකරණ විද්යුත් ක්ෂේත්රය ඉවත් කිරීමෙන් පසුත් පෝලාරිසේෂනය තබා ගැනීමට සිදු වේ. Ferroelectric උපකරණ Ferromagnetic උපකරණ සමඟ ක්රමානුකූලතාවක් දරයි, එම උපකරණ පරමාණු චුම්භක පිළිවෙලක් දරයි. හිස්ටරිසිස් රේඛාව යනු එක් එක් උපකරණ සඳහා අත් පුළුල් බවයි.
සමානතාවයක් පවතී නිසා, පෙර යුතු පදය පිළිවෙලින් ප්රතිඵලයක් ලෙස පෙන්නා ඇත. නමුත් සියලු Ferroelectric උපකරණ Ferro (ලොහො) බවට මෙහෙයවිය යුතු නොවේ.
සියලු ferroelectric උපකරණ පියෝස්ක්රිස්ට්ලික් ප්රතික්රියාවක් දරයි. මෙම උපකරණයන්ගේ ප්රතිවිරුද්ධ ලක්ෂණ Ferromagnetic උපකරණයේදී දැක්වේ.
Ginburg-Landau ප්රකාශනය මත Ferroelectric උපකරණයේ නිශ්චිත උරජය පහත පරාමිතියන් සහිතව ලියා දැක්විය හැකිය. එය Taylor ප්රසාරණය ලෙස P (කාර්ය ප්රමාණය) පදනම් ලෙස ලියා දැක්විය හැකිය.
(හයිස්ට් ප්රසාරණය භාවිතා කළ විට)
Px → පෝලාරිසේෂනයේ ප්රතියාමක කොටස, x
Py → පෝලාරිසේෂනයේ ප්රතියාමක කොටස, y
Pz → පෝලාරිසේෂනයේ ප්රතියාමක කොටස, z
αi, αij, αijk → ප්රතිපද ප්රතිමා සමමිතියෙන් නියත විය යුතුය.
α0 > 0, α111> 0 → සියලු Ferroelectrics සඳහා
α11< 0 → පළමු ප්රතිපාදනයක් සහිත Ferroelectrics සඳහා
α0 > 0 → දෙවන ප්රතිපාදනයක් සහිත Ferroelectrics සඳහා
Ferroelectrics වල විවිධ ලක්ෂණ සහ දෝමීන් නිර්මාණය විශේෂාංග පරික්ෂා කිරීමෙන් මෙම සමීකරණ භාවිතා කෙරේ.
සාමාන්යයෙන්, මෙම නිශ්චිත උරජය සමීකරණයට බ්රිඩ්ජ් පදයක්, ග්රේඩියන්ට් පදයක්, සහ ඊලේක්ට්රොස්ට්ටික් පදයක් එක් කිරීමෙන් භාවිතා කෙරේ.
ඩීෆිනිට් ඩිෆරන්ස් මෙතඟ, සමීකරණ පිළිවෙලින් විසඳීම භාවිතා කෙරේ, බහුපාද ප්රතිඵලයේ ප්රතිඵලය සහ Gauss නියමය බාධා සමඟ.
Ferroelectric උපකරණයේ නිශ්චිත පෝලාරිසේෂනයේ කුබික් ටෙට්රාගොනල් පරිවර්තනය නිශ්චිත උරජය සමීකරණයෙන් ලබා ගත හැකිය.
මෙය P = ± Ps. ප්රතිඵලයේ දෙක් ප්රතිඵලයක් දරයි.
Ps → නිශ්චිත පෝලාරිසේෂනය
ඕනෑම ප්රතිඵලයක් ඉවත් කිරීමෙන්, α11 = 0 ලෙස ආදේශ කිරීමෙන්, ලැබෙන්නේ,
පළමුව, අපි ඡේදීක උපකරණයක් අත් ප්රතිඵලයක් ලබා දීමට ලඟ. අපි පෝලාරිසේෂනය ඇතුලත් කළ විට, එය ප්රතිඵලය සහිත සෘජුකෝණාස්ර ලෙස සිටිය යුතුය, පිළිවෙලින් පෙන්වා දෙයි පිළිවෙලින් 2 පහත.